Солнечный свет достигает обеих сторон бифациальной перовскитной солнечной ячейки, что означает, что она потенциально может производить более высокую выходную мощность энергии при более низких общих затратах, согласно новому исследованию.
Бифациальные солнечные элементы улавливают прямой солнечный свет спереди и отраженный солнечный свет сзади. В результате они превосходят монофациальные солнечные элементы, согласно исследованию Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США.
«Эта перовскитная ячейка может очень эффективно работать с любой стороны», — сказал Кай Чжу, старший научный сотрудник Центра химии и нанонаук в NREL. Он является ведущим автором статьи, которая недавно была опубликована в журнале Joule и называется «Высокоэффективные бифациальные перовскитные солнечные элементы с одним соединением».
В прошлых исследованиях бифациальные солнечные элементы не могли конкурировать с монофациальными элементами, которые в настоящее время имеют рекордную эффективность в 26%.
В идеале, бифациальная ячейка должна иметь эффективность лицевой стороны, близкую к самым эффективным монофациальным ячейкам, и аналогичную эффективность тыльной стороны, по мнению исследователей NREL.
В этом последнем исследовании исследователям удалось создать солнечную ячейку, у которой эффективность обеих сторон была сопоставима. Измеренная в лаборатории эффективность при фронтальном освещении превысила 23%, а с тыльной стороны эффективность составляла около 91-93% от фронтальной.
Исследователи выяснили, что перовскитный слой на передней стороне ячейки должен быть достаточно толстым, чтобы поглощать большую часть фотонов из определенной части солнечного спектра, но слишком толстый перовскитный слой может блокировать фотоны.
Команда NREL также должна была определить оптимальную толщину заднего электрода на тыльной стороне ячейки, чтобы минимизировать резистивные потери.
Используя симуляции, команда обнаружила, что идеальная толщина перовскитного слоя составляет около 850 нанометров. Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет около 70 000 нанометров.
Затем они поместили бифациальную ячейку между двумя солнечными симуляторами и направили прямой свет на лицевую сторону, в то время как тыльная сторона получала отраженный свет. Эффективность ячейки возрастала по мере увеличения соотношения отраженного света к фронтальному освещению.
Исследовательская группа отмечает, что бифациальный перовскитный солнечный модуль будет стоить дороже в производстве, чем монофациальный модуль. Но более высокая первоначальная стоимость будет компенсирована тем, что бифациальные модули генерируют на 10-20% больше энергии.
Читайте также: Эта ветряная электростанция мощностью 1 ГВт, работающая на соли и креветках, является станцией 3-в-1
Если вы живете в районе, где часто происходят стихийные бедствия, и заинтересованы в поиске способов сделать ваш дом более устойчивым к отключениям электроэнергии, рассмотрите возможность перехода на солнечную энергию и добавления системы хранения энергии. Чтобы найти надежного и заслуживающего доверия установщика солнечных батарей рядом с вами, предлагающего конкурентоспособные цены, посетите EnergySage. EnergySage — это бесплатный сервис, который упрощает для вас установку солнечных батарей. У них есть сотни проверенных установщиков солнечных батарей, конкурирующих за ваш бизнес, гарантируя, что вы получите высококачественные решения и сэкономите 20-30% по сравнению с установкой самостоятельно. Кроме того, им можно пользоваться бесплатно, и вам не будут звонить продавцы, пока вы не выберете установщика и не поделитесь с ним своим номером телефона.
Ваши персонализированные солнечные предложения легко сравнивать онлайн, и вы получите доступ к непредвзятым энергетическим консультантам, которые помогут вам на каждом этапе пути. Начните здесь. –реклама*